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현대자동차·기아, 국내 최대 전기차 개발 산실, '남양기술연구소'를 가다

현대자동차·기아의 전기차 라인업이 미국, 유럽, 아시아 등 세계 각지의 시상식을 석권하며 경쟁력을 입증하고 있습니다. 특히 ‘2024 월드카 어워즈’에서 기아의 EV9이 ‘세계 올해의 자동차’와 ‘세계 올해의 전기차’를 수상하고, 현대자동차 아이오닉 5 N이 ‘세계 올해의 고성능차’에 이름을 올리며 현대자동차·기아의 전기차가 남다른 행보를 보이고 있는데요. 전동화 시대에 돋보이는 성과를 낼 수 있었던 비결에는 국내 최대 전기차 핵심 기지인 남양기술연구소가 있습니다. 박은결 리포터, 현대자동차·기아가 전동화 차량 개발 핵심 연구 시설을 공개했다고요? 네, 현대자동차·기아가 지난달 27일, 국내 70여 개 미디어를 초청해 남양기술연구소 랩투어를 진행했는데요. 국내 최대 전기차 개발의 산실, 남양기술연구소를 함께 살펴보시죠. 남양기술연구소는 1995년 출범해 신차 및 신기술 개발은 물론 디자인, 설계, 시험, 평가 등의 기반 연구시설을 두루 갖춘 종합기술연구소입니다. 최근 글로벌 전동화 트렌드에 발맞춰ㅡ전기차와 수소전기차 개발 역량 확보에 초점을 맞추고 전기차의 상품 경쟁력을 확보하기 위해 과감한 연구개발 여정을 이어가고 있습니다. 현대자동차·기아는 차량 개발의 주요 프로세스를 담당하는 전기차 동력계 시험실, 배터리 분석실, 상용시스템시험동, 환경풍동실 등 전동화 혁신 현장을 미디어에 공개하고 현대자동차·기아의 앞선 기술력을 알렸습니다. 전동화시험센터 내에 있는 전기차 동력계 시험실은 전기차 핵심 구동계인 모터와 인버터의 성능을 사전 개발하고 실차 효율을 평가해 전기차가 최적의 성능을 발휘할 수 있도록 하는 곳입니다. 특히 다양한 상황과 조건을 모사해 개발 과정에서 발생하는 문제들의 원인을 신속하게 파악하고 개선하며 전기차의 품질을 높이고 있습니다. 모터와 인버터 시스템의 성능, 효율 개발을 목적으로 하는 1축 동력계 시험실과 감속기, 구동축을 추가해 실제 차량의 구동계를 모사한 2축 동력계 시험실을 확인할 수 있었습니다. 아이오닉 5가 올라가 있는 4축 동력계 시험실은 실체 차량을 직접 구동해 구동계 전체의 시험 평가가 가능한 곳입니다. 전기차에 탑재되는 실제 배터리를 직접 활용해 고객의 주행환경과 동일한 조건에서 시험 평가가 이루어져 EV 성능을 가장 정확하게 검증할 수 있습니다. 이영준 팀장 /현대차·기아 전동화구동시험3팀 4축 동력계를 활용하면 여러가지 조건을 통제할 수 있고 반복적으로 시험을 수행할 수 있습니다. 또 운전자를 로봇으로 대체함으로써 개발 효율을 높일 수 있다는 장점이 있습니다. 현대자동차·기아는 전기차 동력계 시험실에서 얻은 다양한 시험 데이터를 분석해 개선 방향을 제시하고 신차 개발 콘셉트 및 기술 전략 수립에도 활용하고 있습니다. 다음으로 전기차의 핵심 부품인 배터리를 분석해 세부 구성 물질을 연구하는 배터리 분석실을 방문했습니다. 수분에 민감한 전기차 배터리 특성을 고려해 온도와 습도가 일정하게 유지되는 드라이룸이라는 특수환경을 갖춘 곳입니다. 다양한 시험을 통해 배터리 설계 사양, 내구성, 충·방전 조건에 따른 성능과 수명 평가 등을 확인하고 필드에서 발생할 수 있는 모든 품질 문제에 대응합니다. 현대자동차∙기아는 차세대 배터리 개발의 출발점인 배터리 소재 기술을 집중 연구하며 전체적인 완성도를 높이기 위해 노력하고 있습니다. 전기차의 심장을 개발하는 전기차 동력계 시험실과 배터리 분석실을 보니 전동화로의 전환을 가속화하고 전기차의 높은 품질을 확보하기 위한 현대자동차·기아의 노력이 느껴지네요. 네, 이뿐만 아니라 운전자를 위한 모든 조건을 평가하는 상용시스템시험동과 모든 차종에 대해 극한의 기후 환경을 재현할 수 있는 풍동시설도 공개했습니다. 상용시스템시험동은 약1만 4,500 m2(4,400여 평)에 달하는 국내 최대 규모의 시험동으로, 현대자동차·기아의 모든 상용차는 이곳에서 혹독한 시험을 거쳐 개발되는데요 상용시스템시험동에서는 실차 거동 재현과 필드 환경을 반영한 차량 평가 검증이 한창 진행되고 있습니다. 시험동 내부는 차체∙안전, 조향∙현가, 구동∙제동, 품질∙내구, 등 크게 다섯 가지 구역으로 이뤄져 있으며 특히 (차체∙안전 구역 내) 로봇시험실에서는 로봇 팔이 차 문을 일정한 강도로 열고 닫기를 반복하며 부품의 내구성 테스트를 진행하고 있었는데요. 문을 여닫는 강도는 실제 사람의 힘과 동일하며, 충분한 내구성 데이터 확보를 위해 로봇이 몇 달간 쉬지 않고 시험을 계속하기도 합니다. 남양기술연구소 투어의 대미를 장식한 곳은 압도적 기술력과 스케일을 자랑하는 상용환경풍동실이었습니다. 환경풍동시험실 내부 공간은 길이 20m, 너비 10m, 높이 6.6m에 달하며 세계 최대 규모를 자랑합니다. 이곳은 환경풍동실 내부인데요 북미 지역을 타깃으로 개발 시험 중인 수소트럭이 배치돼 있습니다. 전기차뿐만 아니라 내연기관차∙수소전기차 등 모든 차종에 대해 극한의 기후 환경을 재현할 수 있는 전 세계 유일의 풍동 시설입니다 풍동실 내부 천장과 측면에는 태양광 장비가 설치되어 있어 최대 60°C까지 온실효과를 재현할 수 있습니다. 이날은 중동 지역 테스트 기준인 45°C로 시험이 진행돼 풍동실 내에서 후덥지근한 열기가 느껴졌습니다. 이처럼 태양광 장비, 제어실 내의 배기 터널의 온도 조절을 통해 영하 40°C부터 영상 60°C까지 혹한과 혹서 대비 환경시험을 진행합니다. 이강웅 책임연구원 / 현대차·기아 상용연비운전성시험팀영하 40°C부터 영상 60°C까지 (온도를) 설정할 수 있는데 기본적으로 러시아의 혹한지부터 중동 혹서지까지 전부 다 재현해서 (차량을) 개발할 수 있습니다. 또한 이날 현장에서는 고온 조건 테스트 시연과 함께 유동 가시화 시험을 지켜볼 수 있었는데요. 인공으로 바람을 일으켜 빠르고 센 기류가 차체에 미치는 영향을 확인할 수 있었습니다 3.3m의 대형 팬으로 최대 시속 120km에 달하는 기류를 만들어 실제로 주행할 때와 동일한 조건에서 시험이 진행됩니다. 현장에서 직접 가스를 분사시키며 차량 주변의 공기 흐름을 확인해 볼 수 있었습니다 현대자동차·기아의 지속적인 전동화 기술 혁신과 경쟁력 향상은 남양기술연구소의 치열한 연구가 바탕이 되었네요. 네. 이번 행사를 통해 현대자동차·기아가 전동화에 대한 의지와 자신감을 잘 보여줄 수 있었던 것 같습니다. 글로벌 게임체인저로 거듭나고 있는 현대자동차·기아의 새로운 도전이 더욱 기대됩니다. 오늘 소식 전해주셔서 고맙습니다.